任务一 FANUC编写数控刀架的PMC程序

【任务目标】

1 掌握FANUC PMC编程语言。

2 培养学员的PLC编程能力及综合逻辑分析能力。 【任务分析】

数控车床对刀时，在MDI方式下输入刀号完成换刀；在自动加工时，是在加工程序中输入刀号，完成换刀。这两种换刀方式都是CNC向PMC发出换刀指令，由PMC控制外部设备动作。本次任务是编写用可编程控制器（PMC）实现自动换刀的梯形图。

1．控制要求

（1）输入换刀指令后电动刀架能实现正转寻找刀位信号，到达刀位后刀架反转锁紧。

（2）反转时间要适当，时间太短刀架不能锁紧，太长对刀架电机有损害。 2．实训设备

（1）SLT-FT-08型数控车床电气控制维修实训操作台，使用FANUC 0i mate TD数控系统。

（2）四工位电动刀架。 【相关知识】

一 FANUC PMC构成

数控系统控制数控机床主要做两类事件，一.工件与刀具按照事先指定的轨迹和速度做精确相对运动。二.完成机械手换刀、工件卡紧、冷却等辅助工作。

事件一由伺服驱动完成，而事件二就应该有PMC和接口电路完成。这一部分由下面3个主要部分组成；

① PMC——Programmable machine controller （可编程控制器），通过PMC程序控制NC与机床接口的输入输出信号。可编程控制器在其它工业自动化领域被称之为PLC，FANUC公司为了将自己数控系统内装式PLC有别于通用的PLC，将其命名为PMC。

FANUC PMC主要是以软件的方式嵌入数控系统，而PMC软件又含两部分内容；一部分是PMC系统软件——这部分是FANUC公司开发的系统软件。

另一部分是PMC用户软件——这部分是机床厂根据机床具体情况要求编辑的梯形图程序。这两部分程序最终都存储在F-ROM中。

② I/O接口电路——接收和发送机床输入和输出的开关信号或模拟信号。是PMC信号输入输出的硬件载体。

③ 执行元件——电磁阀、接近开关、按钮、传感器等。

PMC–接口电路 - 执行元件

这里需要说明的是：FANUC I/O接口控制是通过CNC指令 PMC处理

I/O电路 外围设备。其中PMC为Programmable Machine Controller，中文含义是：可编程机床控制器，其工作原理与我们工业自动化领域中的PLC——可编程逻辑控制器是完全相同的，由于在PMC中含有许多FANUC公司为数控机床开发的“功能指令”模块，另外PMC的硬件支撑也是FANUC公司为此搭载专用电路，所以FANUC公司为了将其有别于通用的PLC，把它称为PMC。

二 PMC地址分配

PMC作为CNC与机床（MT——Machine Tool）之间的转换电路，即要与CNC进行信号交换，又要与机床外围开关进行信号交换，另外PMC本身还存在内部中间继电器（Internal relay）、计数器（Counter）、保持型继电器（Keep relay）、数据表（Data sheet）、时间变量。它们之间的相互关系下如图所示；

高速处理信号（不经过PMC）*DECn，*ESP，SKIP，XAE，YAE，ZAE(M 系) *DECn，*ESP，SKIP，XAE，ZAE，+MITn(T 系)。

PMC内部地址 PMC地址分配

地址分配：

? X —— MT输入到PMC的信号，如接近开关，急停输入信号等。 ? Y —— PMC输出到MT的信号，如电磁阀、灯等执行元件。

? F —— CNC输入到PMC的信号，FANUC定义的内部地址，如CNC输入到PMC的代码指令，如M代码（地址F10~F13）、T代码（地址F26~F29）、系统准备

C K D R T MT（机床外围电路） 内部继电器区域 定时器区域 计数器区域 保持型继电器区域 数据表区域 分线用I/O模块 操作盘用I/O模块 I/O Unit 机床操作盘接口单元 CNC PMC G Y F X 信号MA（地址F1.7）、伺服准备信号SA（地址F0.6）等。

? G —— PMC输出到CNC的信号，该信号是经过PMC处理后通知到CNC的信号，FANUC定义的内部地址，如自动运转起动信号ST（G7.2）、串行主轴正转信号SFRA（G70.5）、串行主轴反转信号SRVA（G70.4）、串行主轴停止*SSTP（G29.6）。

注意：所谓的“输入”“输出”，立场一定是站在PMC上看，对于PMC来说，从机床输入的是X地址，输出的是Y地址。从CNC输入的是F地址，输出到CNC的是G地址。

内部地址R——Register、T——Timer、C——Counter、K——Keep Relay、D——Data sheet、A——Alarm Message 是PMC程序使用的内部地址。

地址分类见下表； PMC地址分配表 记号 X 机床→PMC Y PMC→ 机床 G PMC→CNC X0～X127 Y0～Y127 G0～G255 来自I/O的输入信号 对I/O的输出信号 普通输入信号或对第1系统侧的输入信号(PMC-SB5) G0～G511 普通输入信号或对第1系统侧的输入信号(PMC-SB6) G1000～G1255 G1000～G1511 F CNC→PMC F0～F255 对第2系统侧的输入信号(PMC-SB5) 对第2系统侧的输入信号(PMC-SB6) 普通输出信号或来自第1系统侧的输出信号(PMC-SB5) F0～F511 普通输出信号或来自第1系统侧的输出信号(PMC-SB6) F1000～F1255 来自第2系统侧的输出信号(PMC-SB5) 非保持型存储器 种类 地址号 内容 备注 F1000～F1511 R 内部继电器区域或作业区域系统保留区 R0～R1499 R0～R2999 R9000～R9117 R9000～R9199 T 定时器区域 T0～T79 T0～T299 C0～C79 C0～C199 K0～K15 K0～K15， K17～K39 K16～K39 来自第2系统侧的输出信号(PMC-SB6) PMC-SB5 PMC-SB6 PMC-SB5 PMC-SB6 PMC-SB5 PMC-SB6 PMC-SB5 PMC-SB6 PMC-SB5 PMC-SB6 C 计数器区域 保持型存储器 K 保持型继电器区域 PMC-SB5 系统保留区域 K16， K900～PMC-SB6 K909 D 数据表区域 D0～D2999 D0～D7999 PMC-SB5 PMC-SB6 PMC-SB5 PMC-SB6 PMC-SB5/SB6 非保持型存储器 A 信息请求区域 A0～A24 A0～A124 L1～L9999 L 标号指定号 P 子程序号 P1～P512 P1～P2000 PMC-SB5 PMC-SB6 注：表中PMC-SBx 为PMC版本号，目前FANUC 0iC使用SB-7版PMC。 CNC与PMC之间的地址——G地址、F地址是FANUC公司已经定义好的，机床厂在使用时只能根据FANUC公司提供的地址表“对号入座”，所以我们在使用